** آموزش شبیه ساز قسمت ۴ (SPL - درس دوم: دورزدن) **
SPL- درس دوم: دورزدن- هواپیماها چگونه در حال پرواز دور می زنند؟
در درس اول آموختیم که چگونه هواپیماها یک دورزدن ساده را شروع می کنند. این کار با پایین رفتن یکی از بال ها و بالا رفتن دیگری انجام می گرفت. اما آنچه هواپیما را مجبور به دورزدن می کند، نیروی برایی است که در اثر شیب بال ها به یک سمت به وجود می آید. به شکل 1 نگاه کنید.
برای مشاهده کامل مطلب به ادامه مطلب بروید.
شکل 1- نیروی های وارد بر یک هواپیما در حالت عادی و دورزدن
در این شکل در قسمت A، شما یک پرواز مستقیم الخط را مشاهده می کنید که برآیند نیروی های وزن و برا صفر است، پس دو نیروی عمودی در تعادل بوده و هواپیما در مسیر خود به پرواز ادامه می دهد. اما در قسمت B، نیروی برا به دلیل دورزدن هواپیما تجزیه شده است، یعنی حالا نیروی برا دارای یک مولفه نیروی عمودی و یک مولفه نیروی زاویه دار به سمت مسیر دور زدن است. به دلیل وجود مولفه عمودی، هواپیما همچنان به پرواز خود ادامه می دهد اما مولفه زاویه دار باعث می شود که هواپیما به سمت آن جهت دور بزند. اگر برآیند این دو بردار را مانند شکل محاسبه کنیم، می بینیم که برآیند کلیه نیروها سرانجام به سمت مسیر دورزدن است، پس هواپیما دور می زند! شاید از این تفسیرهای فیزیکی زیاد خوشتان نیاید، اما گاهی اوقات برای بیان برخی از پدیده ها، مجبور به انجام این کار هستیم.
چگونه با هواپیما دور بزنیم
جدا از جنبه های نظری مسئله، مهم ترین جنبه کار، صورت عملی آن است که اگر به خوبی موفق به انجام آن شوید، جای تحسین دارد. برای دور زدن، به سادگی دسته یا استیک را به یک سمت، راست یا چپ ببرید تا یک دور زدن ساده را تجربه کنید. اما چگونه باید فهمید که در حین دورزدن، چند درجه به چپ یا راست دور زده ایم؟ یا اینکه زاویه Bank یا همان زاویه دور زدن چقدر است؟ به یاد داشته باشید آگاهی از زاویه دور زدن برای محاسبه مسافت، سرعت و مدت زمان دورزدن بسیار مهم است و یکی از مواردی است که در آزمون پایانی گواهینامه SPL وحتی دیگر گواهینامه ها، بسیار زیاد بدان توجه می شود.
دورزدن با استفاده از وضیعت سنج هواپیما نسبت به افق یا Attitude Indicator
Attitude Indicator را که در درس اول با آن آشنا شدید، به یاد دارید؟ همان طور که می دانید این وسیله به خوبی به ما نشان می دهد که هواپیمایمان از نظر وضعیت عمودی و افقی در چه حالتی بوده و از اهمیت بسیاری بر خوردار است، خصوصاً در دورزدن ها و صعود و نزول ها با زوایای مختلف. حال با کارکرد این وسیله بهتر آشنا می شویم:
برای آگاهی از درجه Bank یا درجه انحراف بال ها برای انجام دورزدن، این وسیله به وسیله خطوط کوچکی درجه بندی شده است. اگر به قسمت بالای این کره چرخان نگاه کنید، یک مثلث رو به بالا را خواهید دید که این نشانگر، در هر لحظه از پرواز، درجه چرخش یا دورزدن شما را نمایش می دهد. خطوط سفید کوچکی که در سمت چپ و راست این مثلث قرار گرفته اند، هریک نماینده 10 درجه هستند. اما از زاویه 30 درجه به بعد، تا زاویه 60 درجه، نشان دهنده دیگری وجود ندارد و از زاویه 60 تا 90 درجه نیز همین قضیه صدق می کند.
برای بهتر آشنا شدن با کار کردن با این وسیله، تصور کنید می خواهید یک چرخش 30 درجه به سمت چپ داشته باشید. در این حالت، هواپیما را به وسیله استیک یا دسته تان آن قدر به سمت چپ مایل کنید تا نشانگر مثلثی شکل رو به بالا، روی خط سفید نشان دهنده 30 درجه در سمت چپ قرار می گیرد. تبریک من را بپذیرید، چرا که شما در حال دور زدن هستید!
شاید از خود بپرسید، پس دورزدن با زاویه مثلاً 15 درجه یا 45 چگونه انجام می پذیرد؟ خطوط سفیدی هم که در قسمت نیم دایره پایین نشان دهنده از مرکز دایره به سمت خارج کشیده شده اند، دارای معنی هستند. اگر بال های نارنجی رنگ هواپیمای کوچک وسط نشان دهنده، روی خط اول قرار بگیرد، بدین معنی است که شما در حال دور زدن با زاویه 15 درجه هستید، البته به سمتی که دور زده اید. اگر بال های نارنجی رنگ بر روی خط دوم قرار بگیرند، بدین معنی است که هواپیمای شما با زاویه 45 درجه به سمت موردنظر دور می زند. در شکل 2 دورزدن های بالا در نشان دهنده نمایش داده شده است.
شکل 2- سمت راست، دور زدن به سمت راست با زاویه 45 درجه، سمت چپ، دورزدن به سمت راست با زاویه 15 درجه
مقابله با نیروی جاذبه زمین در دور زدن
آموختیم که در دورزدن نیروی برا به دو نیروی جداگانه تجزیه می شود: نیروی عمودی که هواپیما را در هوانگه می دارد و نیروی زاویه داری که هواپیما را مجبور به دورزدن می کند. چون از نیروی برای عمودی برای تامین نیروی مورد نیاز برای دورزدن کاسته شده است، پس دیگر نیروی جاذبه با نیروی برا در تعادل نبوده و نیروی جاذبه بیشتر است، در نتیجه هواپیما ارتفاع از دست می دهد. پس فراموش نکنید که دور زدن خالص هیچ گاه بدون از دست دادن ارتفاع امکان پذیر نیست.
برای مقابله با از دست دادن ارتفاع، باید نیروی برا را افزایش دهیم. این کار با افزایش زاویه حمله بال یا همان بالا دادن دماغه برای فراهم آوردن نیروی لازم برای خنثی کردن نیروی جاذبه انجام می شود. می توان گفت که یک دور زدن بدون حفظ ارتفاع، هیچ گاه یک دورزدن کامل و زیبا نیست. حفظ ارتفاع در هنگام دوزدن یکی دیگر از مواردی است که در آزمون نهایی گواهینامه SPL و دیگر گواهینامه ها، توجه فراوانی به آن می شود به راستی نیز یکی از مهم ترین نکات در انجام یک دور زیباست. به شکل 3 نگاه کنید.
شکل 3- سمت راست، دورزدن با حفظ ارتفاع، سمت چپ، دورزدن بدون حفظ ارتفاع
در شکل بالا، در سمت چپ، یک دورزدن معمولی انجام شده است که همانطور که گفته شد، این نوع دورزدن با از دست دادن ارتفاع همراه است. اما در سمت راست، خلبان برای جلوگیری از کاهش ارتفاع، مقداری دماغه هواپیما را به سمت بالا برده است و این مسئله از قرار گرفتن وسط هواپیمای کوچک نشان دهنده برروی خط دوم عمودی که مربوط به زاویه صعود می شود، معلوم است.
فراموش نکنید که هرچه زاویه دورزدنتان بیشتر باشد، می بایست زاویه Pitch یا شیب دماغه نیز برای خنثی کرده اثر جاذبه زمین بیشتر شود. با انجام دور زدن های مختلف و کسب تجربه، خواهید توانست که دورهایی بی نقص بدون از دست دادن ارتفاع انجام دهید که به افزایش مهارت های خلبانی تان کمک بسیاری می کند.
استفاده از رادر ها یا Rudders در دور زدن
اگر یادتان باشد، در درس اول، از سه محور کنترلی سخن گفتیم اما فقط دو مورد تشریح شد و مورد سوم، یعنی چرخش حول محور عمودی به وسیله رادرها، در آن درس توضیح داده نشد. رادر یا Rudder، یک بالچه در انتهای سکان عمودی است که با رفتن به سمت چپ و راست، باعث حرکت دم هواپیما به جهت مخالف شده و بیشتر برای تصحیح مسیر در دورزدن ها و مانورهای پیشرفته تر به کار می رود. به این عمل Yaw کردن می گویند. فراموش نکنید که درست است که رادرها باعث حرکت دماغه به چپ یا راست می شوند، اما هیچ گاه برای دورزدن به کار نمی روند و کاربردهای دیگری دارند. حال به مورد استفاده رادر ها در دورزدن اشاره می کنیم. به شکل 4 برای آشنایی با نحوه کار رادر ها نگاه کنید.
شکل 4- نحوه کار رادر ها در هواپیما
Adverse Yaw یا انحراف برعکس در دور زدن
هنگامی که می خواهید دور بزنید، شهپر یک سمت پایین می رود تا با ایجاد نیروی برا اضافی، باعث بالارفتن بال شده و در نهایت هواپیما دور بزند. اما این شهپر پایین رفته دردسر هم ایجاد می کند، بدین گونه که با مقاومت در برابر هوا، باعث ایجاد نیروی «پسا»ی اضافی می شود. این نیروی پسا، باعث به هم خوردن تعادل هواپیما شده و دماغه هواپیما، مخالف جهت دورزدن شروع به حرکت می کند. یعنی هنگامی که یک دورزدن را به سمت راست آغاز می کنید، دماغه هواپیما تا حدی به سمت چپ می رود که امری غیر معمول است و باید به وسیله ای تصحیح شود. این پدیده را Adverse Yaw می گویند.
در اینجا اهمیت رادرها مشخص می شود. در دورزدن مثال بالا، به راحتی می توانیم با اعمال رادر سمت راست، موجب حرکت دماغه به سمت مسیر دورزدن شده و هواپیما را مجبور به مقابله در برابر نیروی Adverse Yaw نماییم. رادرها در هواپیماهای واقعی به وسیله پدالهایی زیر پاهای چپ و راست خلبان به سمت های مورد نظر حرکت می کنند. اما در فلایت سیمولاتور، شما می توانید از رادر جوی استیکتان استفاده کنید. اگر جوی استیکتان رادر ندارد، می توانید از کلید های Enter تخته اعداد صفحه کلید و کلید عدد صفر صفحه اعداد برای حرکت به سمت راست و چپ رادر استفاده کنید. حال به شکل 5 نگاه کنید.
شکل 5- نحوه کار اینکلینومتر یا تراز سنج هواپیما
در درس اول، از نشان دهنده ای به نام Turn Indicator که در شکل 5 نیز مشاهده می کنید، سخن گفتیم. این نشان دهنده، علاوه بر اینکه می توانید با یک نگاه به آن، میزان دورزدن خود را درک کنید، شامل وسیله ای به نام اینکلینومتر یا تراز سنج یا Inclinometer است. اینکلینومتر، یک گوی کوچک است که در درون یک لوله ی شیشه ای قرار دارد. این گوی، در صورت چرخش هواپیما به هر سمت، به آن سمت به حرکت در می آید و شما به راحتی می توانید میزان اثر رادر را از روی آن محاسبه کنید. شکل 5 نیز نشان می دهد که اینکلینومتر، همان عینکی است که شما روی داشبورد ماشین خود قرارداده اید. اگر در یک پیچ به سمت راست دور بزنید، در اثر نیروی گریز از مرکز عینک به سمت چپ رفته و اگر به سمت چپ دور بزنید، عینک به سمت راست پرتاب می شود. در هنگام دورزدن، اثر Adverse Yaw در اینکلینومتر به خوبی قابل مشاهده است. با اعمال رادر مناسب، سعی کنید که اینکلینومتر را به وسط نشان دهنده برگردانید.
شکل 6- طرز کار اینکلینومتر در رابطه با Turn Indicator و زاویه Adverse Yaw
شکل 6، نشان می دهد که چگونه با نگاه کردن به نشان دهنده Turn Indicator، می توان به راحتی زاویه دورزدن را مشاهده و سپس با مشاهده اینکلینومتر، مقدار رادر مناسب را اعمال نمود. به زبان ساده تر، هرگاه گوی کوچک اینکلینومتر در وسط نشان دهنده قرار نداشت، باید با اعمال رادر مناسب، آن را به حالت تراز در آورد. هرگاه که می خواهید دور بزنید، همزمان هم استیک را به سمت مورد نظر ببرید و هم مقدار مناسب رادر را اعمال کنید. با انجام و رعایت تمامی اصول، دورزدنی قابل تحسین انجام خواهید داد.
